Revista ElectroIndustria - Controlul combustiei și eficiența cazanelor
Eficiența totală a combustiei este definită ca eficiența oricărui aparat de ardere pentru a converti energia internă conținută într-un combustibil în energie calorică pentru a fi utilizată în proces. Eficiența arderii este energia totală conținută pe unitate de combustibil minus energia transportată de gazele de ardere și combustibilul ars.
Înainte de a face investiții mari de capital pentru a îmbunătăți performanța cazanului, eficiența arderii trebuie să fie maximizată, iar cel mai bun mod de a face acest lucru este să măsoare în mod continuu oxigenul și combustibilul ars din gazele de ardere.
Teoria și stoichiometria combustiei
Cele trei componente esențiale ale combustiei sunt combustibilul, oxigenul și căldura. Arderea stoichiometrică este definită ca cantitatea exactă de oxigen și combustibil pentru cea mai mare cantitate de căldură care trebuie atinsă. În majoritatea combustibililor fosili, elementele chimice care reacționează cu oxigenul pentru a elibera căldură sunt carbonul și hidrogenul.
Reacțiile stoichiometrice pentru carbon pur, oxigen și hidrogen sunt următoarele:
Pentru aceste reacții stoichiometrice de ardere, rezultă doar căldura și CO2 sau H2O.
Combustibilii obișnuiți constau din compuși care conțin anumite cantități de hidrogen și carbon. Căldura eliberată atunci când combustibilul este ars este cunoscută sub numele de căldură de ardere.
În mod ideal, doriți să furnizați doar cantitatea potrivită de aer pentru a arde complet tot combustibilul, dar acest lucru este dificil de realizat datorită amestecurilor inadecvate combustibil-aer, performanței arzătorului, fluctuațiilor de funcționare, condițiilor de mediu și uzurii arzătorului, printre altele.